《生態水文最優性的特徵與演替過程研究》是依託清華大學，由叢振濤擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：生態水文最優性的特徵與演替過程研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：叢振濤
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
生態水文最優性是生態水文研究的前沿和熱點問題，目前尚存在最優性存疑、演替過程不清、定量困難等挑戰。本項目以中國北方生態水文觀測網（NICEE）為基礎，根據不同氣候條件下的生態水文觀測數據，開展生態水文最優性驗證、變化環境下的生態水文最優性特徵和生態水文最優性演替過程研究，有望在生態水文最優性中定量考慮人類活動影響和生態水文最優性演替過程的動力學描述兩個方面取得創新性成果，以推動生態水文學研究的理論與方法創新，同時為回響生態文明建設的國家需求。
結題摘要
生態水文最優性是生態水文研究的前沿和熱點問題，目前尚存在最優性存疑、演替過程不清、定量手段困難等挑戰。項目以Eagleson的生態水文最優性原理為指導，基於嚴密的數學物理模型推導，建立典型區域生態水文最優性模型，以植被最優蓋度為突破口，結合遙感衛星對植被長勢的觀測為手段，輔以地面水文氣象觀測資料，驗證了區域生態水文最優性的存在，並開展了變化環境下的生態水文最優性特徵以及生態水文最優性演替機制的研究。項目執行過程中取得一些重要的發現：(1)不論在尺度較小的內蒙古地區科爾沁沙地的西拉木倫-老哈河流域，還是空間跨度較大的中國東北樣帶，以植被最優蓋度為表征的生態水文最優性特徵均存在，並與遙感衛星資料獲得的實際植被蓋度較為相近，空間存在較大差異的區域主要受到人為活動的強烈改造和干擾；(2)降水、溫度和土壤水分均是控制最優植被蓋度的重要因素，而植被自身特徵要素，包括葉傾角、葉面積指數和樹幹比，也是造成植被最優蓋度存在差異的內在驅動因素，體現了不同植被類型對同一氣候環境的適應能力；(3)降水是控制東北樣帶區內草地生長最主要的因素，而樣帶區東部的森林對水分條件並不敏感，在水分供應較為充足的條件下，能量條件是關鍵制約因素，森林在用水效率和對極端氣候的緩衝性方面比草類植物要強。本研究為生態水文學研究提供了新的研究方法和視角，所獲成果對中長期水文預報以及生態保護和修複方面有重要指導和借鑑作用。
